제주도가 어떻게 형성된 것일 가는 그 구조운동사를 검토하므로써 알 수가 있습니다. 제주도 지질이야기의 마지막 이야기로 제주도의 구조운동사를 검토하여 보겠습니다. 구조운동사는 그 지역에서 일어난 지질사건들을 시대적으로 편찬하여 가므로써 엮어지게 됩니다. 그러므로 먼저 그 지역의 지질층서가 확립되어야 하며 지질층서에 기초하여 구조운동사의 편찬이 시작되게 됩니다.
여기에 기술하는 구조운동사는 윤선 외 3인에 의하여 2009년 추계지질과학연합회 학술발표회(대한지질학회 주관)에서 발표한 내용입니다.
제주도의 지질층서는 하위로부터 상위로의 순서로 기반암, 고제주화산암, 서귀포층, 표선리현무암군, 탐라층, 현무암질 암맥복합체, 한라산현무암군, 백록담조면암군, 화산성 암설사태층, 신양리층 및 고해빈~내만사층으로 구분됩니다(표 1). 옥천대의 암석으로 구성된 기반암과 고제주화산암은 해수면 하에 분포하고 있습니다.
표 1. 제주도지질층서표(윤선 외, 2006).
1단계: 기반암의 침강과 해침
고제주화산암의 화산활동 이후 기반암이 침강하여 해침이 일어나 연안성~천해성 서귀포층이 퇴적되었습니다. 서귀포층의 상부에 유리쇄설암과 응회환층이 협재되어 있는 것으로 보아 서귀포층의 퇴적 후기에는 해저화산활동이 있었으며 일부분은 융기하여 해안지대로 노출된 적도 있었습니다. 서귀포층의 두께는 371m이며, 연대는 3.58Ma(?)~0.78Ma입니다.
2단계: 현무암질 화산활동기-1
제주도지역은 융기하여 육화(陸化)되었으며, 표선리형무암군의 파호에호에 용암들이 분출하여 제주도의 동부지역(화북~남원선 이동 지역)과 서부지역(외도~화순선 이서 지역)에 분포하고 있습니다. 중부지역에 표선리현무암군의 용암이 분포하고 있지 않는 이유는 중부지역이 약간 높았었던 것이 아니었겠는가 생각되지만 확실하지는 않습니다. 표선리현무암군의 연대는 약 0.6Ma입니다. 이 시기에 전기분석구들이 형성되었습니다.
3단계: 하성환경
2단계의 현무암질 화산활동이 끝난 후 제주도지역은 하성환경(河成環境)에 놓이게 되어 탐라층이 퇴적되었습니다. 이 시기에 중부지역이 동부지역과 서부지역보다 낮은 하곡지대(河谷地帶)를 이루고 있었던 것으로 생각됩니다. 그 이유는 동부지역이나 서부지역보다 중부지역에 원마도가 높은 대원력으로 구성된 역암층들이 많이 분포하고 있기 때문입니다. 하곡지대가 중부지역에서 남북을 관통하여 존재하였으므로 이 시기에는 한라산은 존재하지 않았습니다. 탐라층의 연대는 약 0.5Ma입니다.
4단계: 현무암질 화산활동기-2
한라산현무암군의 파호에호에 용암과 아아 용암이 분출하였으며, 후기분석구들이 형성되고 현무암잘 암맥들(현무암질 암맥복합체)이 탐라층에 관입하였습니다.
5단계: 조면암질 마그마의 관입과 한라산의 돔상 융기
조면암질 마그마가 제주도의 중심부에 관입하여 백록담용암돔, 영실, 오백라한용암돔 등 백록담조면암군을 형성하였습니다. 이 조면암질 마그마의 관입은 제주도의 중심부를 돔(dome)상으로 융기시켜 한라산을 형성하였는 데, 그 정상부가 소규모로 함몰되어 백록담이 형성되었습니다. 한라산 정상으로부터 방사상으로 발달한 세 개의 협곡들은 돔상 융기산체의 정상에서 방사상으로 형성된 단열곡(斷裂谷)들입니다. 백록담용암돔의 연대는 0.07Ma입니다.
표 2. 제주도구조운동사모식도(윤선 외, 2009, MS).
위와 같은 구조운동사를 갖는 제주도는 육상 즉 대륙에서 형성된 것으로서, 화산도도 아니고 순상화산(楯狀火山)도 아닙니다. 화산도는 해양에서 해저화산이 성장하여 해수면 위로 나타난 것이고, 순상화산은 해저화산에서 형성되는 것이며 대륙에서는 형성되지 않습니다. 대륙에서는 복합화산(성층화산은 동종이명)이 형성되는데, 제주도는 형체에 있어서는 복합화산에 유사합니다.
도면 1. 복합화산과 순상화산의 형태.
도면 2. 제주도지질도와 지질단면도(윤선 외, 2006).
참고문헌
윤선, 정차연, 송시태, 현원학, 2006. 제주도의 지질, 한국농촌공사 제주도본부, 1~73.
윤선, 정차연, 현원학, 송시태, 2009. 제주도구조운동사. 2009 추계지질과학연합학술발표회(대한지질학회 주관) 초록집, 31쪽.
첫댓글 아이고 어려워라....
근데...1Ma는 몇년이래요?
샘이 어려우시면......
저는 열번이상을 읽어도 무슨 이야기인지???
아무튼 열심히 읽습니다.
감사합니다.....두분!
찬찬히 잘 읽어 보시면 그리 어렵지 않을 겁니다...ㅎㅎㅎ. Ma는 연령 또는 연대의 단위로써 "백만년전"을 의미합니다. 즉 1Ma는 일백만년전, 2Ma는 이백만년전, 10Ma는 일천만년전입니다. 그리고 0.1Ma는 일십만년전, 0.01Ma는 일만년전입니다.백록담용암돔의 연령(또는 연대)이 0.07Ma라는 것은 7만년전이라는 것입니다.
아...제주도 지질나이에 비교하면 7만년이면 저보다 훨씬 젊은 거네요..^^*
최소한 서귀포 사람들은 한라산이 팔만년 전에 만들어졌다는 것은 알고 있습니다. 유명한 시에도 나옵니다.
뭔 노래에? 진짜 그런 기록이 이서?
서귀포층이 371미터 두께로 제주도 전역을 덮고 있다는 뜻인지요?
371m라는 두께는 시추결과로 알려진 현재 분포하는 서귀포층의 최대 두께입니다. 현재 제주도 지하에 분포하는 서귀포층의 두께는 곳에 따라 다른데, 이 두께보다는 얇습니다.
아래에서 세번째 그림에서는 서귀포층이 제 배처럼 볼록 나와 있습니다. 이 상태에서는 하천이 흐를 수 없지 않았을까요? 설령 흐른다해도 퇴적물은 상대적으로 낮은 곳 즉 제주의 동부나 서부쪽에 더 많이 쌓일 것 같습니다만..
이 그림은 하성층의 분포를 설명하는 것이 아니고 파호에호에 용암들로 구성된 표선리현무암군의 분포를 나타내는 그림입니다. 제주도 중심부에는 표선리현무암군은 분포하지 않고, 서귀포층을 탐라층이 직접 덮고 있습니다(아래에서 4번째그림을 참조하세요).
탐라층은 50만년 전에 만들어졌다는 뜻인지요. 그럼 약 10만년 동안에 탐라층이 200미터 이상 쌓였다는 뜻이겠군요. 어마어마한 강이 흘렀다면 지금 탐라층의 두께는 거의 일정해야할 것 같은데요...탐라층의 두께가 같은 지역에서 들쑥날쑥 하면 안될 것 같은...느낌이 팍 옵니다
탐라층에 관하여서는 연구하여야 할 사항이 많이 남아 있습니다. 화산지대의 하성층을 라하르라고 하는데, 탐라층은 라하르입니다. 화산지대는 지각운동이 활발한 지대이므로 퇴적환경도 곳에 따라 다릅니다. 탐라층에 관한 연구는 이제부터라고 생각합니다. 나는 이제 늙어서 못하겠고 젊은 후학들에게 기대하고 있습니다.
백록담조면암군의 관입. 백록담조면암군도 어쨌든 용암이짆아요. 이 용암에는 까스 같은 게 없었는지요? 그리고 이 조면암군은 거대한 바윗덩어리(?)로 이해하면 되는 것인지요?
지하에 있는 용융물질을 마그마라고 하는데, 이 마그마가 굳어져서 만들어진 암석을 화성암이라고 합니다. 마그마가 굳을 때의 장소를 산출상태(간략하게 산상이라고 함)라고 하는데, 산출상태가 지하인 화성암을 관입암이라고 하고 지표에서 산출되는 화성암을 화산암 또는 용암이라고 합니다. 관입암은 형태와 구조에 따라 암맥, 저반 등등으로 분류합니다. 조면암은 화학성분에 따른 화성암의 명칭인데 산출상태에 따라 용암이라고 하기도 하고 암맥이라고 하기도 합니다. 그러니까 백록담조면암군에는 용암도 있고 암맥도 있습니다.
마그마가 지표로 분출할 때는 가스도 같이 나옵니다마는 가스는 대기 중으로 날아가고 용암에는 거의 남아 있지 않습니다. 백록담조면암군은 한라산 중심에는 거대한 암체로 존재할 것이라고 생각됩니다(제5단계 그림 참조하세요).
교수님 고맙습니다. 질문할 것은 많지만 몇 가지 더만 더 여쭙겠습니다. 백록담조면암군은 한라산 중심에 거대한 암체로 존재한다면 물이 통과여부는 어떻게 되는지요. 돌팔이 생각으로는 물이 잘 들어가지 못해서 밖으로 흘러나올 수도 있겠다 싶어서요.
한라산 내에 있는 조면암질 암체에는 물 즉 지하수가 스며들기가 어려울 것입니다. 그런데 조면암질 암체가 존재하리라고 추정만 할 뿐이지 그 규모나 형체, 단열의 발달 여부 등은 아직 전혀 모르고 있습니다. 이러한 점들이 밝혀지면 조면암질 암체가 지하수에 주는 영향도 어느 정도 알 수 있을 겁니다.
교수님 대답할 게 많으시네...ㅋㅋ
2단계: 현무암질 화산활동기-1와 4단계: 현무암질 화산활동기-2에서 현재 제주도의 해안선을 기준으로 했을 경우 몇 Km까지 용암이 흘러갔을지 궁금합니다. 2단계에서 중부지역은 용암분출이 없었는지요? 동부지역과 서부지역의 표선리현무암군의 두께는 어느정도인지요? 하성환경시기에 현재 제주도 북부연안에 강(?)이 이어졌을 가능성이 있는지요 이 강이 지금의 우리나라 남부지역과 이어졌을 수 있는지요? 그리고 제주도에서 고냉이흙이라고 하는 고령토가 하성환경시기에 퇴적이 된것가요? 고령토를 군산에서 본 적이 있는데 서해안의 펄과 비슷했습니다. 이 고령토는 지금의 서해안의 펄과 다른점이 있는지
질문의 내용을 답글로 답하기에는 곤란합니다. 상당히 많은 자료가 필요하며 또 확실하게 단언하기도 어려운 것들입니다. 나는 제주도의 지질은 제주도 도민 중에서 관심을 갖는 사람들이 나서서 조사하고 토론을 해야 보다 진실에 가깝게 갈 수 있다고 생각하고 말하여 왔습니다. 육지의 연구자들이 아무리 연구하고 싶다고 하여도 제주도의 지질을 연구하는 것이 간단한 문제가 아닙니다. 어려운 점이 많습니다. 아래 댓글에 대한 답변도 이 것으로 대신합니다.
좋은 말씀 고맙습니다.^^
2단계에서 동부지역과 서부지역 이곳저곳(현재 제주도 연안을 포함해서)에서 용암이 분출했다고 보아도 되는지요? 현재 서귀포층노두가 관찰되는 당산봉, 고내봉, 단산, 서귀포층 어느 같은 시기에 융기한 것으로 보아도 되는지요? 한라산이 돔상으로 융기했을 때 그 물리적인 힘이 어느 정도 였을까요? 한라산 융기당시 후기 분석구가 지각변동에 의한 영향을 많이 받았을까요? 조면암질 마그마가 한라산을 돔상으로 융기시키는 시기에 산방산과 각시바위의 성인에 영향이 있는지요?
팽이님 ...제주도의 지질에 대해 교수님께 여쭤 볼 수 있도록 칸 하나 만들어 주시옵소서.
교수님이...여기서도 은퇴허캔 허크냐...ㅋㅋㅋ